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2023-2024学年辽宁省沈阳市郊联体高二（下）期末考试物理试卷（含答案）
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这是一份2023-2024学年辽宁省沈阳市郊联体高二（下）期末考试物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共10小题，第1-7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，选错不得分。）
1.关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是( )
A. 物体做曲线运动时，它的加速度方向一定改变
B. 做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用
C. 物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向
D. 物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变
2.雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少。一无风的下雨天，某同学打着雨伞匀速行走，若雨速和他行走的速度大小相等，则淋到的雨最少时(图中虚线为竖直方向)，伞柄的方向是( )
A. B. C. D.
3.在同一平直公路上行驶的甲、乙两辆汽车，其位移x随时间t的变化规律分别如图中直线a和曲线b所示，直线a和曲线b相切于A点。在0∼t0时间内，关于两辆车的运动情况，下列说法正确的是( )
A. 甲车一直做匀加速运动
B. 乙车可能做匀减速运动
C. 乙车在t0时刻的速率等于甲车速率
D. 甲车的速度始终大于乙车的速度
4.中国军队于2020年9月21日至26日派员赴俄罗斯阿斯特拉罕州参加了“高加索−2020”战略演习，演习中某特种兵从空中静止的直升飞机上，抓住一根竖直悬绳由静止开始下滑(特种兵所受空气阻力不计)，其运动的速度随时间变化的图像如图所示，t2时刻特种兵着地，关于该特种兵，下列说法正确的是( )
A. 0∼t1时间内处于超重状态
B. t1∼t2时间内悬绳对他的作用力越来越大
C. t1∼t2时间内的平均速度v=v1+v22
D. 0∼t2时间内合外力为零
5.景观石为校园文化增添了氛围，关于景观石的说法中正确的是( )
A. 景观石受到的支持力是地面发生弹性形变引起的
B. 景观石受到的支持力与地面受到的压力是一对平衡力
C. 景观石受到的重力与地面受到的压力是一对平衡力
D. 支持力、压力都是弹力，只要两个物体接触就会产生
6.可以利用手机研究物体的自由落体运动，某同学从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知相机的曝光时间为0.03s，每块砖的厚度为6cm，重力加速度g=10m/s2，根据图片信息，估算石子释放点距地面的高度约为( )
A. 0.5m
B. 0.8m
C. 1.2m
D. 2.0m
7.如图甲所示为烤肠机，香肠放置在两根水平的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示。假设香肠可视为质量为m的均匀圆柱体，烤制过程中香肠质量不变，半径变大。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 香肠烤熟前，金属杆1对烤肠的支持力大小为12mg
B. 香肠烤熟后，金属杆1对烤肠的支持力与竖直方向的夹角比烤熟前变大
C. 香肠烤熟后，金属杆1对烤肠的支持力比烤熟前变大
D. 香肠烤熟后与烤熟前相比，两根金属杆对烤肠的合力不变
8.如图所示，某同学以不同的初速度将篮球从同一位置抛出，篮球两次抛出后均垂直撞在竖直墙上，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 篮球撞墙的速度，第1次较小
B. 从抛出到撞墙，第1次球在空中运动时间较长
C. 篮球在空中运动时的加速度，第1次较大
D. 篮球第1次抛出时的初速度较小
9.如图所示，水平传送带在电机带动下以速度v0沿着逆时针方向匀速运动，一物块以初速度v滑上传送带的左端，在摩擦力的作用下，物体恰好到达传送带右端．则
A. 若只增大v0，物块一定能到达传送带右端
B. 若只增大v0，物块将不能到达传送带右端
C. 若只将v0反向，物块可能先减速运动再匀速运动
D. 若只将v0反向，物块可能一直减速到传送带右端
10.女子跳台滑雪是冬奥会的项目之一。如图所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆设一位运动员由斜坡顶的A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s，落点在斜坡上的B点，斜坡倾角θ取37°，斜坡可以看成一斜面。则( )取g=10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8)
A. 运动员飞行的时间为4sB. 运动员的位移大小为75m
C. 运动员在B点的速度大小为30m/sD. 运动员的离斜面的最大距离是9m
二、非选择题：（本题共5小题，第11、12，每空2分，共计14分，第13题11分，第14题13分，第15题16分。）
11.在“探究平抛运动的特点”实验中
(1)重复实验数次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，A、B两球总是同时落地，该实验表明________。
A.平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动
B.平抛运动水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动
D.平地运动竖直方向的分运动是匀速直线运动
(2)实验中，下列说法正确的是________。
A.每次小球从斜槽上相同的位置由静止开始运动
B.斜槽轨道要尽量光滑
C.斜槽轨道末端要保持水平
D.记录点记录的越多，描绘出的轨迹就能更好地反映真实运动
(3)用平滑的曲线把小球在白纸上留下的印迹连接起来，得到小球做平抛运动的轨迹，建立直角坐标系，坐标原点选在________。
A.斜槽末端端点 B.小球在斜槽末端时的球心
C.小球在斜槽末端时球的上端 D.小球在斜槽末端时球的下端
(4)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图3所示，则该小球做平抛运动的初速度为________m/s。(g取10m/s2，结果保留两位有效数字)
12.某同学通过自由落体运动来测量重力加速度，但由于物体下落时间较短，导致测量误差较大。为了减小测量误差，该同学设计了如图所示的实验装置，利用秒表和刻度尺来测量当地的重力加速度。部分实验步骤如下：
(1)用一不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接质量分别为M、m的两物块P和Q(M>m)，固定物块Q使P、Q静止在距离地面一定高度处；
(2)用刻度尺测量出物块P下端距地面的高度ℎ；
(3)将物块Q由静止释放，测出P从开始运动到落地所用的时间t，则物块P下落的加速度表达式为a=__________；
(4)改变ℎ，重复上述操作，测得多组实验数据，作出ℎ−t2图像，得到该图像的斜率为k。若忽略一切摩擦阻力，计算当地重力加速度的表达式为g=__________(用k、M和m表示)；
(5)若考虑轻绳与滑轮之间的摩擦，则通过该方法测得的重力加速度与真实值相比__________(填“偏大”或“偏小”)。
13.风洞实验是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，它是进行空气动力实验最常用、最有效的方法之一。如图所示为风洞实验简化的物理模型，一个用轻质细线悬挂的小球静止于风力恒定的风洞中，已知小球的质量为m，风力水平向左，细线与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g，不计小球在空气中受到的浮力。
(1)求细线拉力大小；
(2)若剪断细线，求小球的加速度；
(3)若已知小球离地的高度为H，求剪断细线后小球落地的时间。
14.如所示，在平直公路上，小汽车正以v1=20m/s的速度匀速行驶，司机突然发现前方x0=25m处有一货车正以v2=8m/s的速度同向匀速行驶。若该小汽车在该平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，则刹车后经过50m的距离停下，小汽车刹车过程可认为是匀减速直线运动。
(1)求小汽车刹车过程的加速度大小；
(2)小汽车司机发现大货车时立即刹车(不计小汽车司机的反应时间)，若不会发生撞车事故，求经过多长时间两车相距最近及最近距离的大小；若会发生撞车事故，求经过多长时间相撞。
15.如图所示，倾斜传送带长AB=1.2m，以v=2m/s的速率顺时针运转，将一小煤块轻放在传送带上端A处，小煤块经B到达光滑水平面，最后从C点飞出落在倾角为α=30∘的斜坡上，已知CE=3m，小煤块与传送带表面间的动摩擦因数为0.5，传送带的倾角为θ=37∘，传送带底部与水平面平滑过渡，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8。
(1)求小煤块运动到B点的速率；
(2)若改变传送带运行的速率使小煤块垂直打在斜坡上，求变速后传送带的速率。
参考答案
1.B
2.D
3.BC
4.B
5.A
6.C
7.D
8.AB
9.ACD
10.BD
11.(1)C
(2)ACD
(3)B
(4)1.5
12.(3)2ℎt2；(4)2kM+mM−m；(5)偏小
13.(1) mgcsθ ；(2) gcsθ ，方向沿细线向下；(3) 2Hg
【解析】(1)分析小球受力，由平衡条件可知
csθ=mgF
解得
F=mgcsθ
(2)剪断细线后，小球所受合外力与F等大反向，由牛顿第二定律有
mgcsθ=ma
解得
a=gcsθ
方向沿细线向下
(3)小球做初速度为零的匀加速直线运动，至落地位移为
x=Hcsθ
又 x=12at2 ，解得
t= 2Hg
14.(1)小汽车刹车过程的加速度大小a=v122x=2022×50m/s2=4m/s2；
(2)当两车共速时距离最近，则v2=v1−at，
解得t=3s，
此时小汽车的位移x1=v1+v22t=42m，
货车的位移x2=v2t=24m，因Δx=x1−x2=18m则不会发生撞车事故，最小距离为s=x2+x0−x1=7m。
15.(1)小煤块从A点到与传送带同速过程，由牛顿第二定律有
mgsinθ+μmgcsθ=ma1
又有
x1=v22a1
解得
x1=0.2m
小煤块从与皮带同速到B点过程，由牛顿第二定律有
mgsinθ−μmgcsθ=ma2
又有
vB= v2+2a2x2
且
x2=xAB−x1=1.0m
解得
vB=2 2m/s
(2)要使小煤块垂直打在斜坡上，则
tan60∘=gtv0
以C点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向有
x=v0t ， y=12gt2
满足几何关系
y=3− 33x
解得
v0=2 3m/s
分析可知
vB=2 3m/s
对小煤块从A点到B点全过程有
vx22a1+vB 2−vx22a2=1.2m
解得
vx=3m/s
故要使小煤块垂直打在斜坡上，传送带的速率应调整为3m/s
一、选择题（本题共10小题，第1-7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，选错不得分。）
1.关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是( )
A. 物体做曲线运动时，它的加速度方向一定改变
B. 做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用
C. 物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向
D. 物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变
2.雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少。一无风的下雨天，某同学打着雨伞匀速行走，若雨速和他行走的速度大小相等，则淋到的雨最少时(图中虚线为竖直方向)，伞柄的方向是( )
A. B. C. D.
3.在同一平直公路上行驶的甲、乙两辆汽车，其位移x随时间t的变化规律分别如图中直线a和曲线b所示，直线a和曲线b相切于A点。在0∼t0时间内，关于两辆车的运动情况，下列说法正确的是( )
A. 甲车一直做匀加速运动
B. 乙车可能做匀减速运动
C. 乙车在t0时刻的速率等于甲车速率
D. 甲车的速度始终大于乙车的速度
4.中国军队于2020年9月21日至26日派员赴俄罗斯阿斯特拉罕州参加了“高加索−2020”战略演习，演习中某特种兵从空中静止的直升飞机上，抓住一根竖直悬绳由静止开始下滑(特种兵所受空气阻力不计)，其运动的速度随时间变化的图像如图所示，t2时刻特种兵着地，关于该特种兵，下列说法正确的是( )
A. 0∼t1时间内处于超重状态
B. t1∼t2时间内悬绳对他的作用力越来越大
C. t1∼t2时间内的平均速度v=v1+v22
D. 0∼t2时间内合外力为零
5.景观石为校园文化增添了氛围，关于景观石的说法中正确的是( )
A. 景观石受到的支持力是地面发生弹性形变引起的
B. 景观石受到的支持力与地面受到的压力是一对平衡力
C. 景观石受到的重力与地面受到的压力是一对平衡力
D. 支持力、压力都是弹力，只要两个物体接触就会产生
6.可以利用手机研究物体的自由落体运动，某同学从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知相机的曝光时间为0.03s，每块砖的厚度为6cm，重力加速度g=10m/s2，根据图片信息，估算石子释放点距地面的高度约为( )
A. 0.5m
B. 0.8m
C. 1.2m
D. 2.0m
7.如图甲所示为烤肠机，香肠放置在两根水平的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示。假设香肠可视为质量为m的均匀圆柱体，烤制过程中香肠质量不变，半径变大。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 香肠烤熟前，金属杆1对烤肠的支持力大小为12mg
B. 香肠烤熟后，金属杆1对烤肠的支持力与竖直方向的夹角比烤熟前变大
C. 香肠烤熟后，金属杆1对烤肠的支持力比烤熟前变大
D. 香肠烤熟后与烤熟前相比，两根金属杆对烤肠的合力不变
8.如图所示，某同学以不同的初速度将篮球从同一位置抛出，篮球两次抛出后均垂直撞在竖直墙上，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 篮球撞墙的速度，第1次较小
B. 从抛出到撞墙，第1次球在空中运动时间较长
C. 篮球在空中运动时的加速度，第1次较大
D. 篮球第1次抛出时的初速度较小
9.如图所示，水平传送带在电机带动下以速度v0沿着逆时针方向匀速运动，一物块以初速度v滑上传送带的左端，在摩擦力的作用下，物体恰好到达传送带右端．则
A. 若只增大v0，物块一定能到达传送带右端
B. 若只增大v0，物块将不能到达传送带右端
C. 若只将v0反向，物块可能先减速运动再匀速运动
D. 若只将v0反向，物块可能一直减速到传送带右端
10.女子跳台滑雪是冬奥会的项目之一。如图所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆设一位运动员由斜坡顶的A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s，落点在斜坡上的B点，斜坡倾角θ取37°，斜坡可以看成一斜面。则( )取g=10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8)
A. 运动员飞行的时间为4sB. 运动员的位移大小为75m
C. 运动员在B点的速度大小为30m/sD. 运动员的离斜面的最大距离是9m
二、非选择题：（本题共5小题，第11、12，每空2分，共计14分，第13题11分，第14题13分，第15题16分。）
11.在“探究平抛运动的特点”实验中
(1)重复实验数次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，A、B两球总是同时落地，该实验表明________。
A.平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动
B.平抛运动水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动
D.平地运动竖直方向的分运动是匀速直线运动
(2)实验中，下列说法正确的是________。
A.每次小球从斜槽上相同的位置由静止开始运动
B.斜槽轨道要尽量光滑
C.斜槽轨道末端要保持水平
D.记录点记录的越多，描绘出的轨迹就能更好地反映真实运动
(3)用平滑的曲线把小球在白纸上留下的印迹连接起来，得到小球做平抛运动的轨迹，建立直角坐标系，坐标原点选在________。
A.斜槽末端端点 B.小球在斜槽末端时的球心
C.小球在斜槽末端时球的上端 D.小球在斜槽末端时球的下端
(4)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图3所示，则该小球做平抛运动的初速度为________m/s。(g取10m/s2，结果保留两位有效数字)
12.某同学通过自由落体运动来测量重力加速度，但由于物体下落时间较短，导致测量误差较大。为了减小测量误差，该同学设计了如图所示的实验装置，利用秒表和刻度尺来测量当地的重力加速度。部分实验步骤如下：
(1)用一不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接质量分别为M、m的两物块P和Q(M>m)，固定物块Q使P、Q静止在距离地面一定高度处；
(2)用刻度尺测量出物块P下端距地面的高度ℎ；
(3)将物块Q由静止释放，测出P从开始运动到落地所用的时间t，则物块P下落的加速度表达式为a=__________；
(4)改变ℎ，重复上述操作，测得多组实验数据，作出ℎ−t2图像，得到该图像的斜率为k。若忽略一切摩擦阻力，计算当地重力加速度的表达式为g=__________(用k、M和m表示)；
(5)若考虑轻绳与滑轮之间的摩擦，则通过该方法测得的重力加速度与真实值相比__________(填“偏大”或“偏小”)。
13.风洞实验是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，它是进行空气动力实验最常用、最有效的方法之一。如图所示为风洞实验简化的物理模型，一个用轻质细线悬挂的小球静止于风力恒定的风洞中，已知小球的质量为m，风力水平向左，细线与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g，不计小球在空气中受到的浮力。
(1)求细线拉力大小；
(2)若剪断细线，求小球的加速度；
(3)若已知小球离地的高度为H，求剪断细线后小球落地的时间。
14.如所示，在平直公路上，小汽车正以v1=20m/s的速度匀速行驶，司机突然发现前方x0=25m处有一货车正以v2=8m/s的速度同向匀速行驶。若该小汽车在该平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，则刹车后经过50m的距离停下，小汽车刹车过程可认为是匀减速直线运动。
(1)求小汽车刹车过程的加速度大小；
(2)小汽车司机发现大货车时立即刹车(不计小汽车司机的反应时间)，若不会发生撞车事故，求经过多长时间两车相距最近及最近距离的大小；若会发生撞车事故，求经过多长时间相撞。
15.如图所示，倾斜传送带长AB=1.2m，以v=2m/s的速率顺时针运转，将一小煤块轻放在传送带上端A处，小煤块经B到达光滑水平面，最后从C点飞出落在倾角为α=30∘的斜坡上，已知CE=3m，小煤块与传送带表面间的动摩擦因数为0.5，传送带的倾角为θ=37∘，传送带底部与水平面平滑过渡，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8。
(1)求小煤块运动到B点的速率；
(2)若改变传送带运行的速率使小煤块垂直打在斜坡上，求变速后传送带的速率。
参考答案
1.B
2.D
3.BC
4.B
5.A
6.C
7.D
8.AB
9.ACD
10.BD
11.(1)C
(2)ACD
(3)B
(4)1.5
12.(3)2ℎt2；(4)2kM+mM−m；(5)偏小
13.(1) mgcsθ ；(2) gcsθ ，方向沿细线向下；(3) 2Hg
【解析】(1)分析小球受力，由平衡条件可知
csθ=mgF
解得
F=mgcsθ
(2)剪断细线后，小球所受合外力与F等大反向，由牛顿第二定律有
mgcsθ=ma
解得
a=gcsθ
方向沿细线向下
(3)小球做初速度为零的匀加速直线运动，至落地位移为
x=Hcsθ
又 x=12at2 ，解得
t= 2Hg
14.(1)小汽车刹车过程的加速度大小a=v122x=2022×50m/s2=4m/s2；
(2)当两车共速时距离最近，则v2=v1−at，
解得t=3s，
此时小汽车的位移x1=v1+v22t=42m，
货车的位移x2=v2t=24m，因Δx=x1−x2=18m
15.(1)小煤块从A点到与传送带同速过程，由牛顿第二定律有
mgsinθ+μmgcsθ=ma1
又有
x1=v22a1
解得
x1=0.2m
小煤块从与皮带同速到B点过程，由牛顿第二定律有
mgsinθ−μmgcsθ=ma2
又有
vB= v2+2a2x2
且
x2=xAB−x1=1.0m
解得
vB=2 2m/s
(2)要使小煤块垂直打在斜坡上，则
tan60∘=gtv0
以C点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向有
x=v0t ， y=12gt2
满足几何关系
y=3− 33x
解得
v0=2 3m/s
分析可知
vB=2 3m/s
对小煤块从A点到B点全过程有
vx22a1+vB 2−vx22a2=1.2m
解得
vx=3m/s
故要使小煤块垂直打在斜坡上，传送带的速率应调整为3m/s
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